高中信息技術教材的使用要點與核心素養落實

劉煉

隨著“新課程、新教材”的實施以及國家級“雙新”示范區和示范校建設工作的進一步推進，新課程、新教材的理念、內容和要求全面落實到教育教學的各個環節。其中，深化學校教學改革、發展學生核心素養是重點任務之一。而對新教材的理解與創新性使用，是在課堂中落實學科核心素養的重要前提。研究新教材的過程，就是教師和編寫者的一次對話過程，充分理解編寫者的意圖是關鍵。編寫者采取哪些策略將學科核心素養融入教材？學科核心素養又是如何改變了教材的組織形式與學習模式？這些都是教師需要在新教材培訓與使用過程中不斷探討的問題。本文以華東師范大學版普通高中信息技術必修二信息系統與社會中的第二章“分析信息系統”為例，從信息技術教師較為熟悉的內容出發，闡述編寫者對學科核心素養落實的思考，借以啟發教師更加有效地使用教材，達成課程的育人價值和目標。

● 對學科核心素養內涵及其培養的理解

教材是課程標準最主要的載體。學科核心素養的培育是新課程標準的重點，是學科育人價值的集中體現。課程標準界定學科核心素養包含信息意識、計算思維、數字化學習與創新以及信息社會責任。在其具體的內涵表述中，四大要素均指向“問題解決”過程中所需要的學科關鍵能力或正確的價值觀念以及必備品格。例如，信息意識是學生依據解決問題的需要進行合理的信息獲取與處理;計算思維是形成問題解決方案的思維活動;數字化學習與創新是有效管理數字化資源，創造性解決問題;信息社會責任則是應用信息技術過程中的道德責任與規范等。學科核心素養的這種“問題解決”指向性，一方面反映了信息技術學科較強的實踐性特征，另一方面也是信息技術學科正在從關注一般的常識性素養教育轉變為關注“綜合應用”和“問題解決”等高層次能力發展的素養教育的內在需要。具備核心素養的學生，必然擁有較強的知識遷移能力，在面對陌生情境中的新問題時，能綜合運用本學科的學科觀念和學科方法，創造性地給出合理、有效的解決方案。

核心素養雖然表述為四個要素，但無論在學習目標、學習過程還是在學習結果中都呈現了整體性特征。首先，四者是相互支持、相互滲透的，共同服務于課程目標的實現，即培養具備信息素養的中國公民，具體來說，是幫助學生成長為“有效的技術使用者、創新的技術設計者和理性的技術反思者”。其次，四個要素是學習過程中逐步形成的知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀的綜合表現，這種有機的整合是對原先三維目標的超越，孤立地發展某一方面都可能喪失其綜合性與整體性。最后，對于學習的結果而言，核心素養指向知識的遷移與問題解決能力。而問題的解決過程，一個實踐者必須要調動所有的要素，核心素養的每一個維度都是在整體的問題解決過程中發揮作用。

在核心素養的學習培養與形成機制上，課程標準提出，要以“學習為中心”，兼重理論學習和實踐應用，通過豐富多樣的任務情境開展學習與實踐;同時，倡導基于項目的學習方式，將知識建構技能培養與思維培養融入解決問題和完成任務的過程。從教材編寫的視角看，同樣需要改變教材以呈現學科事實性知識、描述基本技能為主的情況，通過有效的內容組織形式，促進學習為中心的教與學模式的形成以及情境中的學習實踐和基于項目學習的開展。主要關注的方面有：第一，重視基于項目學習的問題解決特征。基于項目的學習所提供的實踐，是基于真實情境的驅動性問題的問題解決過程。換言之，教材不能以提供操作性任務為主，而是盡可能提供真實的、具有一定挑戰性的問題，學生通過實踐去回答或給出解決方案。這個過程就提供了核心素養形成的情境。第二，基于項目的學習指向學科的大概念，并且是通過高階驅動低階的學習。學生的探究與實踐，目的是形成對學科核心大概念的持續理解，這種理解就是核心素養的基礎。第三，基于項目學習的廣義性。服務于核心素養的培養，項目學習的含義是廣泛的，如大單元教學、基于問題的學習、研究性學習、深度學習等在通過問題解決有效培養素養方面是一致的，因此教材可以采取的手段也是多樣與廣泛的。

● 整體學習框架的構建

“分析信息系統”是必修二中所占篇幅較大的章節，覆蓋課程標準模塊2的內容要求部分2.2～2.5的主要內容，包括信息系統中計算機和移動終端、信息系統與外部的連接方式、信息系統中的計算機網絡以及信息系統中的軟件與軟件開發等內容。本章概念知識密集，大部分是在原信息技術課程中進行教授的內容。這雖為新課程、新教材的教學實踐提供了良好的基礎，但由于認知慣性的存在，教師容易從知識本位出發，遵循原有教學模式，所以也是對學科核心素養培養的一項挑戰。因此，了解教材在這一章中構建了什么樣的整體框架來實現學科核心素養的培養是非常必要的。

從前文的分析可以得出，核心素養的培養是一個從問題解決中來到問題解決中去的過程。從問題解決中來，是以基于項目的學習等方式，在問題解決的過程中發展相應的價值觀、關鍵能力和必備品格;到問題解決中去，是通過學習，形成可遷移的學科理解、學科思維，應用學科方法去解決新問題。結合課程的培養目標和本章主題，本章“解決問題”有幾個不同層面的含義：“有效的技術使用者”，即可以合理有效使用信息系統解決問題;“創新的技術設計者”，即可以創新性使用信息系統解決問題，創新性使用又可以分為改進已有的信息系統與設計新信息系統，如為校園信息系統提出改進性建議，或為一個新需求設計系統;“理性的技術反思者”，即整體問題解決過程的原則與規范。

整體學習框架第二個方面是大概念統整下的內容組織。大概念居于學科概念的中心地位，對其的理解與運用體現了核心素養的本質要求，可以促進學習遷移，有助于落實核心素養。本章對應的大概念是“信息系統”。作為學科大概念，信息系統是信息技術的物化或具化，各式各樣的信息系統是人們應用、認識、理解信息技術的基本對象。信息系統中包含了多樣的組件，需要使用大概念將以往零散呈現的知識點整合起來，并幫助學生形成整體、抽象的理解，有助于超越情境和遷移。信息系統作為大概念還有它的特殊性，即作為一個“系統”，其意義范疇與“數據”“算法”等有所不同。系統既是一個整體概念，也是一個關于各個組成要素以及它們之間關系的集合。要素不是獨立存在的，而是整體中的要素。要理解“系統”這個概念，就要從系統、要素、環境之間的相互關系和變動規律出發，以優化系統的觀點去探究。例如，作為信息系統的組成要素，計算機網絡是一個重要的部分，但不能脫離系統這個大的范疇只討論網絡相關的知識;而要結合信息系統中網絡的作用，網絡會如何影響系統發揮作用以及如何依據具體環境需求選擇合適的網絡組件、調整網絡設備來滿足信息系統的整體需求等方面進行討論。